一种仿真误差评估方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种仿真误差评估方法及系统，包括：基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素时运行监控变量的均值；基于考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算每种影响因素下运行监控变量的统计量；比较每种影响因素下运行监控变量的统计量与分布表中对应的每种影响因素的统计量，确定每种影响因素对仿真实验误差的影响；影响因素包括两种。本发明专利技术可应用于不同影响因素的水平组合下，电力系统仿真的电气量误差分析，有效提高了电力系统仿真评估的精度。

A Method and System for Evaluating Simulation Errors

【技术实现步骤摘要】
一种仿真误差评估方法及系统
本专利技术涉及仿真设备精度领域，具体涉及一种仿真误差评估方法及系统。
技术介绍
电力系统仿真是电力系统工程设计和实验的重要手段和工具，如何对电力系统仿真的准确性和效率进行有效的评估，现阶段没有确定的原则，目前的评估主要是依据经验，无法准确衡量仿真的确切性能。因此，需要提供一种技术方案来克服现有技术的不足。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种仿真误差评估方法及系统。一种仿真误差评估方法，其包括：基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素时运行监控变量的均值；基于考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算每种影响因素下运行监控变量的统计量；比较每种影响因素下运行监控变量的统计量与分布表中对应的每种影响因素的统计量，确定每种影响因素对仿真实验误差的影响；影响因素包括两种。一种仿真误差评估系统，其包括：运行监控变量的均值计算模块，用于基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素时运行监控变量的均值；运行监控变量的统计量计算模块，用于基于考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算每种影响因素下运行监控变量的统计量；影响确定模块，用于比较每种影响因素下运行监控变量的统计量与分布表中对应的每种影响因素的统计量，确定每种影响因素对仿真实验误差的影响；影响因素包括两种。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：本专利技术可应用于不同影响因素的水平组合下，电力系统仿真实验的电气量误差分析，对于其他因素组合下的电气量误差分析，且能够评估电力系统仿真的运行监控变量误差分析，有效提高了电力系统仿真评估的精度。附图说明图1是本专利技术评估方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本专利技术的评估方法包括：基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素时运行监控变量的均值；基于考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算每种影响因素下运行监控变量的统计量；比较每种影响因素下运行监控变量的统计量与分布表中对应的每种影响因素的统计量，确定每种影响因素对仿真实验误差的影响。为了检测电力系统仿真的实验误差进行分析，对不同影响因素开展N组实验，对因素1(例如：运行方式不同、电网规模大小不同)有k种，对因素2(例如：仿真算法不同)有s种，对于因素1中每种情况下，都进行不同因素2的s种实验，这样开展了k×s＝N种实验；并对实验误差数据进行归类分析：对于N次实验中监控电压U、电流I、频率f、有功P、无功Q，五个变量，下标i表示因素1遍历k种特征的第i次实验，下标j表示因素2遍历s种特征实验的第j次，不同下标i、j的是无具体含义的中间变量，不同下标的是无具体含义的中间变量，不同下标的F是无具体含义的中间变量；λ为每种实验结果的权重，这些变量替换为其他变量表达方式也在本专利技术的保护范围之内，并对记录结果进行如下分析：实施例一：对于监控电压U变量，对于实验精度开展如下检测计算：可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出FUα(s-1,(k-1)(s-1))。当时，则认为在显著性水平Uα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真电压U的误差有显著影响；当时，则认为在显著性水平Uα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真电压U的误差没有显著影响。可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出FUα(k-1,(k-1)(s-1))；当时，则认为在显著性水平Uα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真电压U的误差有显著影响，当时，则认为在显著性水平Uα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真电压U的误差没有显著影响。实施例2：对于监控电流I变量，对于实验精度开展如下检测计算：可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出FIα(s-1,(k-1)(s-1))，当时，则认为在显著性水平Iα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真电流I的误差有显著影响，当时，则认为在显著性水平Iα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真电流I的误差没有显著影响。可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出FUα(k-1,(k-1)(s-1))。当时，则认为在显著性水平Iα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真电流I的误差有显著影响，当时，则认为在显著性水平Iα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真电流I的误差没有显著影响。实施例3：对于监控频率f变量，对于实验精度开展如下检测计算：可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出Ffα(s-1,(k-1)(s-1))。当时，则认为在显著性水平fα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真频率f的误差有显著影响，当时，则认为在显著性水平fα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真频率f的误差没有显著影响。可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出Ffα(k-1,(k-1)(s-1))。当时，则认为在显著性水平fα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真频率f的误差有显著影响，当时，则认为在显著性水平fα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真频率f的误差没有显著影响。实施例4：对于监控有功功率P变量，对于实验精度开展如下检测计算：可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出FPα(s-1,(k-1)(s-1))。当时，则认为在显著性水平Pα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真有功功率P的误差有显著影响，当时，则认为在显著性水平Pα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真有功功率P的误差没有显著影响。可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出FPα(k-1,(k-1)(s-1))。当时，则认为在显著性水平Pα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真有功功率P的误差有显著影响，当时，则认为在显著性水平Pα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真有功功率P的误差没有显著影响。实施例5：对于监控无功功率Q变量，对于实验精度开展如下检测计算：可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出FQα(s-1,(k-1)(s-1))。当时，则认为在显著性水平Qα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真无功功率Q的误差有显著影响，当时，则认为在显著性水平Qα下认为因素A(例如：不同运行方式)对于电力系统仿真无功功率Q的误差没有显著影响。可进一步计算并通过已知基本常识的F分布表可查出FQα(k-1,(k-1)(s-1))。当时，则认为在显著性水平Qα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真无功功率Q的误差有显著影响，当时，则认为在显著性水平Qα下认为因素B(例如：不同算法)对于电力系统仿真无功功率Q的误差没有显著影响。上文中的显著性水平是假设检验中的一个概念，是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿真误差评估方法，其特征在于，包括：基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素时运行监控变量的均值；基于所述考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算所述每种影响因素下运行监控变量的统计量；比较所述每种影响因素下运行监控变量的统计量与分布表中对应的每种影响因素的统计量，确定每种影响因素对所述仿真实验误差的影响；所述影响因素包括两种。

【技术特征摘要】
1.一种仿真误差评估方法，其特征在于，包括：基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素时运行监控变量的均值；基于所述考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算所述每种影响因素下运行监控变量的统计量；比较所述每种影响因素下运行监控变量的统计量与分布表中对应的每种影响因素的统计量，确定每种影响因素对所述仿真实验误差的影响；所述影响因素包括两种。2.根据权利要求1所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述运行监控变量包括：电流、电压、频率、有功功率和无功功率。3.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况时运行监控变量的均值，包括：在考虑第二影响因素的所有情况下，计算第一影响因素的电压均值计算式，如下所示：在考虑第一影响因素的所有情况下，计算第二影响因素的电压均值计算式，如下所示：在考虑全部影响因素的所有情况下，计算全部影响因素的电压均值计算式，如下所示：其中，为所述第一影响因素的电压均值；为所述第二影响因素的电压均值；Uij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的电压；第一影响因素包括k种情况；第二影响因素包括s种情况；表示全部影响因素的电压均值，λ为每种实验结果的权重。4.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于所述考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算所述每种影响因素下运行监控变量的统计量，包括：第一影响因素电压统计量的计算式如下所示：第二影响因素电压统计量的计算式如下所示：其中，为第一电压中间变量；为第二电压中间变量；为第三电压中间变量；Uij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的电压；为第一影响因素的电压均值；为第二影响因素的电压均值和为考虑全部影响因素情况时的电压均值；第一影响因素包括k种情况；第二影响因素包括s种情况。5.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况时运行监控变量的均值，包括：在考虑第二影响因素的所有情况下，计算第一影响因素的电流均值计算式，如下所示：在考虑第一影响因素的所有情况下，计算第二影响因素的电流均值计算式，如下所示：在考虑全部影响因素的所有情况下，计算全部影响因素的电流均值计算式，如下所示：其中，为所述第一影响因素的电流均值；为所述第二影响因素的电流均值；Iij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的电流；第一影响因素包括k种情况，第二影响因素包括s种情况；表示全部影响因素的电流均值，λ为每种实验结果的权重。6.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于所述考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算所述每种影响因素下运行监控变量的统计量，包括：第一影响因素电流统计量的计算式如下所示：第二影响因素电流统计量的计算式如下所示：为第一电流中间变量；为第二电流中间变量；为第三电流中间变量；为第一影响因素的电流均值；Iij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的电流；为第二影响因素的电流均值；为考虑全部影响因素时的电流均值；第一影响因素包括k种情况；第二影响因素包括s种情况。7.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况时运行监控变量的均值，包括：在考虑第二影响因素的所有情况下，计算第一影响因素的频率均值计算式，如下所示：在考虑第一影响因素的所有情况下，计算第二影响因素的频率均值计算式，如下所示：在考虑全部影响因素的所有情况下，计算全部影响因素的频率均值计算式，如下所示：其中，为所述第一影响因素的频率均值，为所述第二影响因素的频率均值；fij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的频率；第一影响因素包括k种情况；第二影响因素包括s种情况；表示全部影响因素时的频率均值，λ为每种实验结果的权重。8.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于所述考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算所述每种影响因素下运行监控变量的统计量，包括：第一影响因素频率统计量的计算式，如下所示：第二影响因素频率统计量的计算式，如下所示：fij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的频率；为第一影响因素的频率均值；为第二影响因素的频率均值；为考虑全部影响因素的频率均值；为第一频率中间变量；为第二频率中间变量；为第三频率中间变量；第一影响因素包括k种情况；第二影响因素包括s种情况。9.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况时运行监控变量的均值，包括：在考虑第二影响因素的所有情况下，计算第一影响因素的有功功率均值计算式，如下所示：在考虑第一影响因素的所有情况下，计算第二影响因素的有功功率均值计算式，如下所示：在考虑全部影响因素的所有情况下，计算全部影响因素的有功功率均值计算式，如下所示：其中，为所述第一影响因素的有功功率均值；为所述第二影响因素的有功功率均值；Pij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的有功功率；第一影响因素包括k种情况；第二影响因素包括s种情况；表示全部影响因素的有功功率均值，λ为每种实验结果的权重。10.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于所述考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算所述每种影响因素下运行监控变量的统计量，包括：第一影响因素频率统计量的计算式如下所示：第二影响因素频率统计量的计算式如下所示：式中，Pij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的有功功率；为第一影响因素的有功功率均值；为第二影响因素的有功功率均值；为全部影响因素的有功功率均值：为第一有功功率中间变量；为有功功率第二中间变量；为第三有功功率中间变量；第一影响因素包括k种情况；第二影响因素包括s种情况。11.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于每种影响因素下所有情况的运行监控变量，分别计算考虑其他影响因素时每种影响因素的运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况时运行监控变量的均值，包括：在考虑第二影响因素的所有情况下，计算第一影响因素的无功功率均值计算式，如下所示：在考虑第一影响因素的所有情况下，计算第二影响因素的无功功率均值计算式，如下所示：在考虑全部影响因素的所有情况下，计算全部影响因素的无功功率均值计算式，如下所示：其中，为所述第一影响因素的无功功率均值；为所述第二影响因素的无功功率均值；Qij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的无功功率；第一影响因素包括k种情况；第二影响因素包括s种情况。12.根据权利要求2所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述基于所述考虑其他影响因素时运行监控变量的均值和考虑全部影响因素情况下运行监控变量的均值，计算所述每种影响因素下运行监控变量的统计量，包括：第一影响因素无功功率统计量的计算式，如下所示：第二影响因素无功功率统计量的计算式，如下所示：式中，为第一无功功率中间变量；为第二无功功率中间变量；为第三无功功率中间变量；Qij表示在第一影响因素的第j种情况和第二影响因素的第i种情况的共同作用下的无功功率；为第一影响因素的无功功率均值；为第二影响因素的无功功率均值；为全部影响因素情况时的无功功率均值；第一影响因素包括k种情况；第二影响因素包括s种情况。13.根据权利要求1所述的仿真误差评估方法，其特征在于，所述比较所述每种影响因素下运行监控变量的统计量与分布表中对应的每种影响因素的统计量，确定每种影响因素对所述仿真实验的影响，包括：利用统计量分布表分别查出所有运行监控变量在显著性水平α下对应的运行监控变量统计量；分别比较每种影响因素下各运行监控变量的计算统计量与统计量分布表中对应的统计量；若运行监控变量的计算统计量大于分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟杰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11